水与污水处理的 HMI 符号
给水和污水处理厂有一套共同的工艺词汇:泵、鼓风机、刀闸阀、卧螺离心机、污泥压滤机、洗涤塔,以及大量仪表。本页从进水到排放逐段讲解流程,对每个块说明符号必须显示什么,以及去哪里获取:其他工程师发布的符号(CC BY 4.0)、需要自己绘制时使用的免费符号编辑器,以及提供报警标记、仪表圆圈和连接线的通用图标库。一切都放在平静的灰色背景上,颜色留给状态和报警(ISA-101)。
给水/污水处理工艺流程
大多数工厂遵循相似的方块图。对每个阶段:你需要表示的设备、符号上重要的内容,以及要查找的社区类别。
1 · 进水与提升
潜水泵把进水从集水井提升到预处理段。粗格栅在集水井上游去除固体。
- 潜水泵 — 符号通常放在集水井轮廓内;显示运行状态和液位(泵由液位控制,操作员会把两者一起看)
- 自吸泵 — 干井泵站;与离心泵相同的块,引水室是总览画面上可以省略的细节
- 集水坑泵 — 小型,通常画成建筑视图角落里的半尺寸泵块
- 端吸离心泵 — 输送工况的主力;一个符号,到处复用,配合下面的 9 状态编码
符号:社区泵 · 搜索“submersible” · 在符号编辑器中自己绘制
2 · 预处理段(格栅与沉砂)
格栅、格栅耙、沉砂池。减少下游设备的磨损。
- 刀闸阀(手动 / 气动 / 电动)— 显示打开 / 关闭 / 动作中和执行机构类型;没有反馈的手动闸阀应与电动闸阀看起来不同,这样没人会指望从画面上操作它
- 滑板闸门(矩形,散装物料)— 用于砂砾和栅渣溜槽;同样的打开/关闭/故障逻辑
- 用于除砂的板式 / 斗式输送机 — 运行方向箭头加电机状态;输送机停止而上面有物料是常见的报警原因
3 · 初沉
靠重力沉降固体。刮渣机构带动刮板扫过水面和池底。
- 变频驱动电机 — 电机块,旁边显示速度或扭矩读数;刮泥机传动因扭矩跳闸,所以把扭矩放在操作员能看到的地方
- 污泥输送螺旋输送机 — 带方向的螺旋符号;按定时器间歇运行,所以“停止”状态是正常的,不应被读成故障
4 · 曝气 / 生物处理
活性污泥法工厂的鼓风曝气。容积式鼓风机向曝气器供气;溶解氧探头闭合控制回路。
- 容积式鼓风机 — 污水处理的标准符号是带进/出口消声器的鼓风机;显示出口压力和温度,两者都是跳闸原因
- 离心 / 透平鼓风机(高效型)— 同一个块,内部不同;速度或导叶位置是有用的读数
- 液环真空泵 — 用于脱气和引水;泵块,如果有开关就加上密封水流量
- 用于澄清池刮泥机和搅拌器的可逆电机 — 块内显示 FWD/REV,方向一眼可读
符号:社区泵与鼓风机 · 搜索“blower” · 社区电机 · 符号编辑器
5 · 污泥脱水
在处置前浓缩生物固体。带式压滤机和卧螺离心机是两种主流技术。
- 卧螺离心机 — 画面上显示转鼓转速、差速和扭矩;符号本身是带锥形端和两个出口(泥饼 / 分离液)的卧式转鼓
- 带式压滤机 — 皮带速度和张力;带两个辊和皮带的侧视图在小尺寸下也清晰
- 用于浓缩污泥的螺杆泵 — 这里干转保护很重要;显示泵及其进口压力或“无流量”联锁标记
- 絮凝剂投加 / 增压泵撬 — 把泵 + 储罐 + 流量计组合在一个撬装轮廓内,而不是分别绘制
符号:搜索“centrifuge” · 社区工艺设备 · 社区泵 · 符号编辑器
6 · 除臭 / 洗涤塔
预处理段和脱水车间需要除臭。带碱液循环的填料洗涤塔很常见。
- 填料洗涤塔 — 带填料检修口、循环泵和风机的立式塔体;显示循环流量和洗涤液 pH
- 旋风分离器 — 在粉尘或液滴成问题的风机上游
- 除雾器 — 带丝网的简单容器;压差是唯一值得显示的数值
符号:搜索“scrubber” · 社区工艺设备 · 符号编辑器
7 · 消毒与排放
紫外反应器、氯接触池,以及把出水送回受纳水体的出水泵站。
- 化学品储存(次氯酸盐,仍在使用氯气的地方还有子弹形卧罐)— 带液位的储罐;化学品储罐用低液位报警标记,而不是颜色填充
- 多级离心泵 — 出水回用 / 高扬程工况;同一泵块,压力读数
- 立式管道泵 — 紧凑型泵站;泵块的立式变体能保持 P&ID 图的方向可辨
仪表(ISA-5.1)
污水处理厂仪表密集:每条管线有流量,每口井有液位,每个池有溶解氧和 pH。仪表圆圈、连接线和报警标记是通用图标,放在官方图标库中;仪表本体符号(科里奥利、电磁、超声波、转子流量计)属于设备,来自社区或符号编辑器:
流量计
电磁(污水处理的默认选择)、超声波、用于化学品的科里奥利、转子流量计、孔板
图标库仪表圆圈形状
现场、DCS、PLC、共用、逻辑 — 留空以叠加位号
图标库报警标记
P1-P4、ESD 跳闸、偏差、变化率、预测性
图标库连接线
管道、电气、气动、液压、毛细管、现场总线
污水处理推荐的 PLC 架构
我见过的大多数工厂无论 PLC 品牌都使用同一种编码,本页上的每个符号都基于它:
- 每台设备 1 个 INT 字,编码为 0-8(停止 → 故障)。直接映射到多状态灯 / 指示器 / 图像对象,HMI 中不需要逻辑。
- 报警优先级汇总,由各个布尔量汇总成画面上单个 P1/P2/P3/P4 指示。
- 运行模式与状态分开:手动 / 自动 / 就地放在一组并行的 BOOL 中,以彩色标记显示在设备块的角上。
完整状态表见电机 9 状态编码,各厂商的绑定模式见集成指南。如果你发布泵或鼓风机符号,在其描述中把 0-8 状态作为标签加上,下一个人绑定起来会更容易。
为什么 ISA-101 对污水处理操作员很重要
污水处理控制室的设备数量以百计:每个提升泵站、每台鼓风机、每个执行机构。使用非标准配色时,操作员很难在 300 个视觉元素中找出刚刚跳闸的那台电机。
ISA-101 的平静灰色背景、颜色留给需要处理的事这一理念,正是元素数量多的工厂所需要的。灰色面板上的一个红色标记不可能被错过;同样的红色在饱和的画面上会消失。更多内容见平静 HMI 配色指南。
获取污水处理厂的符号
无需按行业购买任何东西:设备符号来自其他工程师或你自己,通用图标在图标库中。
浏览已发布的符号
以 CC BY 4.0 许可共享的泵、鼓风机、闸门、储罐、工艺单元。下载 PNG/SVG,注明作者。
符号编辑器绘制缺少的符号
卧螺离心机、洗涤塔、刀闸阀 — 任何尚不存在的符号。免费,在浏览器中运行。发布之后,下载它走单独的额度。
图标库报警、仪表圆圈、连接线
报警标记、状态标记、仪表圆圈、连接线、箭头和指示器。
下载额度:免费账户每月 5 次 · Starter 每月 50 次 · Studio 每月 1,000 次。自己发布的符号有同样大小的单独额度。
某个符号或画面卡住了?
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